汽车悬架摆臂铝合金压铸件压铸工艺设计VIP专享

汽车悬架摆臂铝合金压铸件压铸工艺设计摘 要：随着汽车行业的飞速发展，汽车轻量化成为目前世界汽车的发展大趋势，汽车零部件将更多采用轻质的铝合金材料。悬架摆臂作为悬架簧下质量组成部分，重量减轻对汽车操控性有大的提升。压铸作为目前先进的金属成型方法，获得的压铸件具有高精度、组织细密、力学性能良好等优点。本文根据麦佛逊悬架下摆臂结构尺寸，利用 CATIA 构建其三维模型。以悬架摆臂实际结构和壁厚等，设计了浇注系统和排溢系统的结构形式、尺寸及位置。根据压铸件结构和铝合金材料特性，初步选择充填速度 25m/s、浇注温度为 630℃、模具预热温度为 180℃，使用铸造模拟软件 AnyCasting 对初始工艺方案进行模拟。查看模拟结果中充型和凝固全过程，以及温度、压力、速度和卷气的变化情况，分析出压铸件产生缺陷的原因和位置，预测在内浇口前部易出现粘型、冷隔和气孔等缺陷，在压铸件厚壁处易出现缩孔缺陷，在金属液最后充填三处由于未设置溢流槽，极易出现气孔缺陷。通过分析可能出现缺陷的原因和位置以及设计不足，对浇注系统和排溢系统进行了增加溢流槽和加厚内浇口厚度的优化，以减小各类缺陷的发生。对优化后的方案再次进行模拟，查看模拟结果可以看出，优化后各缺陷概率降低。压铸成型受到各方面因素的影响，为得出最佳的工艺参数组合，通过控制变量法和基于 Galois 理论的正交实验法，改变浇注温度、充填速度和模具预热温度，多次模拟查看各实验下的残余熔体模数和组合缺陷参数，得出较优的工艺参数为:充填速度 24m/s、25m/s、27m/s，浇注温度 610~630℃，模具预热温度 160~180℃；最佳的工艺参数组合为：充填速度 27m/s，浇注温度 610℃，模具预热温度 180℃。在实际生产之前，通过数值模拟，查看充型与凝固全过程各项参数变化，对压铸件可能出现的缺陷进行分析，优化成型方案和各工艺参数，能够为企业在生产类似复杂铝合金压铸件提供指导。关键词：摆臂；铝合金；压铸；模拟；缺陷；工艺参数优化Die casting process design for aluminum alloy die casting of automobile suspension swing armAbstract:With the rapid development of the automobile industry, automotive lightweight has become the development trend of the world's automobiles. Die-casting technology and die-casting aluminum alloy are widely used in the key parts of automobi...